Synechocystis sp.PCC 6803适应微重力的一种策略

【作者】 张玉； 胡春香；

【机构】 中国科学院水生生物研究所；

【摘要】 对Synechocystis sp.PCC 6803进行20天的回转模拟微重力处理后,分析其叶绿素、蛋白质及糖类代谢情况,结果发现叶绿素和蛋白质含量在回转早期分别增加了45.8%和38.4%,但是在回转中期却都出现下降;总糖含量的变化趋势与叶绿素的变化相似;糖原及小分子糖类物质如蔗糖、果糖、葡萄糖在回转早期分别上升22.7%,76.2%,72.2%和54.5%,但在回转中后期却下降了46.4%,62.5%,68.1%和61.8%。从回转早期主要代谢产物的合成都出现升高,中期回落的现象可以看出回转中期8-12天是集胞藻对微重力环境的适应阶段,称之为"适应期"。非常有趣的是,我们发现EPS(胞外多糖)的含量在整个回转处理的20天都出现升高,说明这种胞外多聚糖组分很可能参与到集胞藻对微重力的适应过程。总之,模拟微重力环境通过加速Synechocystis sp.PCC 6803早期色素、蛋白和主要糖代谢产物的合成,提高了早期的代谢水平,而作为细胞和外界环境隔离屏障的EPS,它在整个回转过程中向胞外分泌合成的提高则是集胞藻在模拟微重力环境下自我保护及适应环境的一种特殊策略。该实验结果揭示了微藻在微重力情况下的代谢生理变化,进而为受控生态生命保障系统(CELSS)的建立提供了技术依据。更多还原